PRÁCTICAS PA RA M EJOR JO RA R LA EFIC IEN IENC IA
LOS PROCESOS EN LA I N DUST DUSTRI A DE HA RI N A PESC A 00
GUÍA
TÉCNICA
Auspiciada por: Proyecto Pollution Prevention Project-EP3 Ministerio de Pesquería
Sostenible del Ambiente y
Recursos
Preparado por The Environmental Pollution Prevention 1530 Wilson Boulevard, Suite 900 Virginia USA Tel. 703 351 0300 Fax 703 351 6166 En colaboración con:
Jan Anthony P. Bimbo Freddy Luis Egocheaga Young
En coordinación con el Consejo Nacional del Ambiente, CONAM Av. San Borja Norte 226, Lima, PERÚ Tel. 51102255370 51102255369 51102254123
Preparado por The Environmental Pollution Prevention 1530 Wilson Boulevard, Suite 900 Virginia USA Tel. 703 351 0300 Fax 703 351 6166 En colaboración con:
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En coordinación con el Consejo Nacional del Ambiente, CONAM Av. San Borja Norte 226, Lima, PERÚ Tel. 51102255370 51102255369 51102254123
En el Perú, la industria de harina de pescado es la segunda más grande después de la minería. Aproximadamente 130 plantas harineras cubren la línea costera peruana,
procesando hasta 10 millones de toneladas de pescado en un buen año que se exportan casi en su totalidad. Los productores de harina están asimismo entre los principales generadores de residuos orgánicos en las zonas costeras peruanas. Elevados volúmenes o concentraciones de residuos orgánicos vertidos al ambiente conllevan al deterioro de la salud pública y de los recursos naturales y pueden obstaculizar el potencial de crecimiento de largo plazo de un país. El Banco Mundial,
la FAO y las organizaciones ambientales han venido ejerciendo creciente presión sobre el Perú para que utilice sus recursos pesqueros de una manera más sostenible. Más aún, algunas compañías Europeas han estado considerando limitar SUS compras
de pescado sólo aquellos países que practiquen una gestión sostenible de sus recursos pesqueros. Estas presiones han inducido los industriales harineros peruanos esforzarse cada vez más para optimizar la eficiencia de sus procesos en sus plantas. Desde 1995, el CONAM y bajo el ámbito de SENREM, “Gestión Sostenible del Ambiente y los Recursos Naturales”, han apoyado el Proyecto’ Paracas, destinado mejorar la eficiencia y calidad de los procesos de producción de harina de pescado, ayudando industriales harineros peruanos aplicar técnicas de prevención de la contaminación. El Proyecto ha alentado investigaciones del proceso
productivo como un medio de reducir la generación de residuos, en contraste con las aproximaciones tipo “fin de tubo”,
como sistemas de ‘tratamiento de aguas
residuales y emisores submarinos. El enfoque del proyecto ha sido prevenir o recuperar productos valiosos de los ef luentes que incrementen la rentabilidad de la y la vez reduzcan la emisión de residuos. El proyecto es un esfuerzo cooperativo entre el CONAM, y varias organizaciones peruanas que incluye la Sociedad Nacional De Pesquería y la Sociedad Peruana de Derecho Ambiental.
Esta guía se basa, en parte, el trabajo completado para el Proyecto Paracas.
3
1.
El principal objetivo de esta guía es compartir los resultados del proyecto que se enfocó en reducir la de residuos mediante una mejora de las eficiencias de proceso en las plantas harineras a la industria harinera de pescado del Perú. Un segundo objetivo es proporcionar una aproximación sistemática la administración ambiental que se puede aplicar a la industria harinera, un Sistema de Gestión Ambiental (SGA). Para llegar a cifras que comprendan a toda la industria, se han extrapolado promedios y rangos de datos colectados en Paracas, al resto de la industria harinera peruana. Si bien es cierto que cada fábrica es diferente, también lo es que todas las fábricas en el Perú tendrán al menos algunas oportunidades para reducir la generación de residuos y de recuperar productos valiosos al mismo tiempo. Los cálculos mostrados en esta guía son para el uso de los gerentes y propietarios de plantas, quienes les gustaría repetirlos usando sus propias asunciones y fuentes de datos. 1.1 Los desembarques de pescado y mariscos exceden hoy las
millones de toneladas
métricas por año. Aunque los datos parecen indicar que los desembarques están aumentando una tasa anual de cerca del los incrementos recientes se deben realmente al crecimiento de la acuicultura, que está teniendo una tasa sostenida de
crecimiento- anual del mientras que las capturas de los océanos han permanecido estables. El pescado usado para la producción de harina y aceite se ha mantenido constante en cerca del de la captura mundial. La población mundial consume en promedio cerca de 13 kg de pescado per dos factores contribuyen al aumento del consumo de
por año. Estos primer lugar, cada
vez mayor número de personas que prefieren pescado otras fuentes de proteína pueden adquirirlo, incrementando cada vez más la demanda de pescado. Esta tendencia está ejerciendo creciente presión sobre las especies pelágicas, usadas tradicionalmente para hacer harina para ser convertidas en alimento antes que en insumo. Se espera entonces que los precios de la materia prima aumenten
medida
que cada vez más las capturas que tradicionalmente se usaban para hacer harinas usen para consumo directo. Asimismo, los fabricantes necesitarán enfatizar la eficiencia de los procesos del pescado disponible para optimar rendimientos.
Chile producen de la harina de pescado y el 35-50% del aceite de en el mundo. Por el Fenómeno de “El Niño” se espera que la producción de
sea cerca de sólo el 34% de 1997. LOS precios de harina y aceite son actualmente los más altos de la historia, sugiriendo que la harina y el aceite se han desplazado del sector de materias primas hacia mercados especializados. Las presiones de grupos ambientalistas preocupados por la sostenibilidad de los recursos, de las preocupaciones sanitarias relativas a los ácidos grasos y parcialmente las grasas hidrogenadas y el potencial beneficio la salud de ácidos grasos omega 3 en el aceite de pescado, han colocado a la industria harinera y de aceite en un estado de transición. Al parecer la acuicultura es el único mercado que está dispuesto pagar el elevado precio de la harina. China, Japón y Taiwan son
los principales mercados de harina para acuicultura, mientras que Asia, Noruega y EEUU, y el consumo doméstico en Perú y Chile, son los principales mercados para el aceite de pescado. Se desconoce qué efecto tendrá la crisis económica asiática en el consumo de harina y aceite de pescado en el crecimiento de la acuicultura. Si la harina y el aceite se están desplazando al escenario de especialidades, entonces los productores de la harina tradicional FAQ se verán enfrentados tomar algunas decisiones muy serias respecto
qué tipo de harina suministrar. Sólo
la acuicultura ha demostrado su voluntad de pagar los elevados precios por harina de mayor calidad. Los productos especiales requieren materia prima fresca y técnicas de proceso especializadas que retengan todos los nutrientes críticos que se requieren en los mercados de acuicultura. Otros clientes no tienen preferencias por harinas de alta calidad por encima de FAQ. Si bien es cierto que habrán mercados para los productos FAQ, el diferencial entre FAQ y las harinas especiales probablemente se expandirá con el tiempo. En cualquier escenario, la mejora de rendimientos y la preservación de la calidad de la materia prima se tornará extremadamente importante en el futuro. Con el fin de mantener el suministro de pesca comestible para la creciente población, la acuicultura debe continuar creciendo una tasa anual del 10% o más. Los principales productores acuícolas están en Asia: China es el país dominante en
el mundo. Los mercados de harina y aceite se están desplazando de sus nichos tradicionales de uso para avicultura e hidrogenación. Se predice que el 2010, el 43%
de la harina mundial y el 75% del aceite de pescado del mundo irá a los mercados de acuicultura. Al salmón, la trucha, los langostinos y las anguilas se les unirán la carpa y los meros como especies futuras que utilizarán harina y aceite. Esta
demanda presionará productores para continuar con las mejoras en su calidad. El continuado incremento de precios presionará los usuarios para experimentar
con ingredientes alternativos que resultará en algunas sustituciones. En el futuro cercano, las granjas de aves y porcinos probablemente continuarán usando harina y definirán el precio de la FAQ, mientras que precios de aceite permanecerán cercanos a los de los aceites vegetales. 1.2
Motivadores para la mejora ambiental en la industria harinera.
Esta sección describe los factores internos y externos que fuerzan a los fabricantes de harina en el Perú mejorar productividad y desempeño ambiental. Incorporar consideraciones ambientales en una instalación productora de harina de pescado puede:
Ahorrar materia prima y energía e incrementar la producción mediante la mejora de la eficiencia del proceso; Ayudar a la compañía
cumplir con
regulaciones ambientales nacionales; y
Mejorar la competitividad de la compañía en el mercado internacional. Los fabricantes de harina están comenzando ver la gestión ambiental como un asunto estratégico antes que uno de cumplimiento forzado de normas. La industria se esta dando cuenta ahora que para permanecer competitiva, necesita integrar consideraciones ambientales y de eficiencia de procesos en su planeamiento empresarial de largo plazo. Los siguientes factores comerciales pueden convertirse en cada vez más importantes influencias en la manufactura de harina de pescado. 1.2.1
Eficiencia de procesos.
Los efluentes líquidos vertidos por la industria harinera son el resultado de un uso incompleto de la materia prima. En teoría, todas las partes de la anchoveta o sardina pueden producir harina de alta calidad y comercial, pero tradicionalmente la tecnología usada para procesar el pescado en el Perú ha tenido ineficiencias incorporadas desde su concepción. Existe una variedad de oportunidades para que la industria harinera peruana aumente
su rentabilidad y reduzca su materia prima de manera completa. Se ha estimado que desde 1950
de residuos orgánicos
usar
fecha, la industria harinera peruana ha
perdido cerca de 6.5 millones de toneladas métricas por ineficiencias de procesamiento, o lo que es lo mismo, cerca de mil millones (la base para estas cifras se reporta en secciones posteriores de esta guía). Esto podría equivaler a cerca de 150 millones por año para la industria.
El Ministerio de Pesquería está en el proceso de promulgar una nueva regulación que promovería mejoras en la eficiencia de procesos y en tecnologías como la base para un mejor desempeño ambiental. Además, los
PAMA jugarán un papel creciente en lograr mejoras en el desempeño ambiental de la industria. Esto requiere que los fabricantes conduzcan auditorías ambientales de sus operaciones para proponer planes para mejoras y cumplir las normas ambientales dentro de determinados períodos
legales, y, luego de la aprobación del plan, su implementación, monitoreo y reporte de resultados regulares.
Se manifiestan en varias dimensiones:
El uso de estándares voluntarios para relaciones comerciales se está difundiendo cada vez más. La Organización Mundial del Comercio favorece
oficialmente la aplicación de estándares en sus’ acuerdos acerca de Barreras Técnicas al Comercio. Los estándares 14000 y el más exigente sistema Europeo de Eco-Management and Audit Scheme l l
l
junto con los estándares de control de calidad
como HACCP han
establecido requerimientos básicos para contar con sistemas de gestión de --.
14000 y HACCP son calidad y ambientales efectivos. Aunque voluntarios, las presiones de mercado alientan las certificaciones, ya que estas son una manera en que la compañía muestre que tiene un sistema orientado lograr estándares ambientales y de calidad. Dado que
peruanos de harina están orientados a la exportación, eventualmente podrían verse afectados por estos estándares. Europa, Canadá y Japón serán probablemente las primeras naciones que requieran que la harina importada de Perú venga de fábricas que cumplan con ciertos estándares. China, el cliente más má s grande del Perú, probablemente no requerirá estándares en el futuro cercano, pero su empeño en jugar jugar un mayor rol en la OMC sugiere que se está moviendo en una dirección en donde estándares pueden jugar un mayor rol.
Los bloques comerciales en Sudamérica están abordando cada vez más los
temas ambientales. Un acuerdo comercial importante en Sudamérica es el Pacto Andino, que incluye a Bolivia, Colombia, Perú y Venezuela. Muchos países suramericanos han concluido acuerdos bilaterales con EEUU y otras
naciones desarrolladas. Muchos de estos acuerdos imponen estándares de desempeño ambiental los exportadores suramericanos.
La industria harinera es vista frecuentemente de manera negativa por la opinión pública, particularmente en áreas cercanas las fábricas. Las compañías que demuestren mediante su mejora ambiental que se están auto regulando y que son ciudadanos corporativos ambientalmente responsables
mejorarán su imagen pública y su perfil de negocios en general.
8
2.
principios científicos e
clave en el procesamiento de harina
principios científicos e este capítulo aplican en la industria de harina de pescado peruana,
básicos que se los aspectos que son importantes desde el punto de vista de eficiencia de procesos y reducción de
residuos. Estos pueden dividirse en cuatro áreas: Calidad de materia prima Identificación y caracterización de los principales efluentes. Muestreo y pruebas Relaciones críticas y asunciones críticas Las plantas de harina que busquen elevar productividad y reducir la generación de residuos se beneficiarán logrando un mejor entendimiento de éstos aspectos en sus propias instalaciones.
La calidad de la materia prima puede influir en la producción (eficiencia de procesos) a través de varios mecanismos y en muchos aspectos del proceso de la producción. Estos pueden incluir: {TC “2.1 material quality can inf luence yield (processing efficiency) through varíous mechanisms and of the production Reducciones de la cantidad de producto final (rendimiento). Incremento del costo de producción. Problemas de polución exagerados.
Baja calidad de productos. Un pescado de mala calidad tiende a licuarse, resultando en pérdidas de rendimiento en la bodega, en el agua de bombeo, en la sanguaza y en el agua de cola
(si ésta no es evaporada). Esto disminuye el rendimiento e incrementa el volumen de materia prima desperdiciada en los ef
La calidad de los productos finales
es también vulnerable por la calidad de la materia prima, puesto que se obtendrá un producto final de calidad inferior que no podrá ser calificado como prime o de
alta calidad. está tiene un alto contenido de volátiles de cola estará rancia y el concentrado añadido a la torta de prensa reducirá aun más la calidad de la harina de pescado. También, estos volátiles ingresarán condensado cuando se seque la torta de prensa los volátiles en el pescado se descargarán la atmósfera diseminando mal olor. Por ello, la frescura del pescado se puede ver como la primera línea de defensa para aumentar rendimiento reducir residuos. en Existen tres principales efluentes líquidos generados en el proceso de producción de harina de pescado: agua de bombeo, sanguaza y agua de cola. El agua de bombeo es un cuyas características en las pesquerías sudamericanas son únicas
debido a lo somero de su línea costera. Por ésta razón, el asunto de las pérdidas de materia prima en el agua de bombeo ha sido abordado sistemáticamente en la industria internacional. La sanguaza y el agua de cola son generadas en las plantas
en todo el mundo y las técnicas de recuperación de ellas están mejor desarrolladas.
Cuando las embarcaciones arriban a las estaciones de descarga, la materia prima es bombeada hacia las fábricas por medio de bombas húmedas que han sido diseñadas
específicamente para as condiciones peruanas, esto es, distancias de hasta 1,500 metros con cargas hidráulicas de hasta 15 metros y enormes volúmenes (200 m) en períodos cortos para que las embarcaciones regresen a los lugares de pesca. Cuando
estas bombas fueron instaladas, la relación agua: pescado no se consideraba importante porque se descargaba de regreso por rebose; el principal criterio era la velocidad de descarga. La operación de descarga puede dañar al pescado ocasionando que el rebose arrastre sólidos y aceite consigo. Ahora, si existe una gran concentración de fábricas junto a un mismo y reducido cuerpo de agua (puerto o bahía) entonces el nivel de contaminación en esta bahía puede ser detrimental para el ecosistema. De hecho, cuando varias fábricas vecinas están descargando al mismo tiempo, entonces existen enormes posibilidades de que algunas plantas estén usando el del vecino para descargar su pescado. Una cantidad de efluentes
de tal magnitud puede conducir a una contaminación por salmonella o de algún otro tipo del agua que entra a la fábrica junto con el pescado.
LA
2.4 La
Sanguaza. se produce
bordo de las embarcaciones cuando la captura se almacena
durante el viaje de retorno a fábrica y también cuando se ha de almacenamiento en las mismas fábricas.
a la
La sanguaza es el resultado de la acción bacteria1 y la autólisis (auto digestión) de enzimas existentes en el estómago del pescado y en que éste haya ingerido. Esta reacción aumenta con la temperatura del pescado almacenado y como resultado, tanto proteína como aceite son perdidos en la sanguaza. que el pescado llega a las pozas de almacenamiento, continúa el proceso de
deterioro. La sanguaza es exudada por la presión a la que está el pescado durante
2.4 La
Sanguaza. se produce
bordo de las embarcaciones cuando la captura se almacena
durante el viaje de retorno a fábrica y también cuando se ha de almacenamiento en las mismas fábricas.
a la
La sanguaza es el resultado de la acción bacteria1 y la autólisis (auto digestión) de enzimas existentes en el estómago del pescado y en que éste haya ingerido. Esta reacción aumenta con la temperatura del pescado almacenado y como resultado, tanto proteína como aceite son perdidos en la sanguaza. que el pescado llega a las pozas de almacenamiento, continúa el proceso de
deterioro. La sanguaza es exudada por la presión a la que está el pescado durante el almacenamiento. Si la sanguaza producida no fuera exudada del pescado, aceleraría la descomposición y produciría
sanguaza, ocasionando que los líquidos
(aceite y agua con sólidos) lixivien fuera del pescado.
no es procesado, se pierde
un producto valioso en la sanguaza.
Investigaciones en Chile indican que los sólidos en la sanguaza aumentan de 5% luego de una hora de almacenamiento a 14.5% luego de 21.5 horas de almacenamiento. Un reporte escandinavo estima que las pérdidas en sanguaza pueden llegar a cerca del del peso original de la materia prima.
CHILENO
KG SOLIDOS SECOS TON METRICAS DE PESCADO PROCESADO
KG SOLIDOS SECOS TON METRICAS DE PESCADO PROCESADO
COMPONENTE
EN
KG DE SOLIDOS SECOS PERDIDOS
TON METRICAS DE PESCADO PROCESADO
200 kg PESCADO
90 kg
90
710 kg
7 1 0 kg a g u a LICOR DE PRENSA
TORTA DE PRENSA 141 ll
solidos
k g grasa
0.67 kg grasa
200 kg PESCADO
90 kg
90
710 kg
7 1 0 kg a g u a LICOR DE PRENSA
TORTA DE PRENSA 141 ll
solidos
k g grasa
0.67 kg grasa 24 45.76 k g 76.31 201 14.07 kg 247.24
solidos
560.69 kg
S OL UB LE S D E P E S C A DO 45.04 kg 2.06 kg 67.04
407.56 199.79
BALANCE DE MATERIA DEL PROCESO DE REDUCCION HUMEDO
solidos
precios
Europa Occidental promedio
aceite han sido capturas peruanas para promedio anual.
períodos de 5 y 10 años de harina
con un factor de USD 60 de flete por tonelada. de
y 44 años se han
como captura
ha asumido que la bomba húmeda (Hidrostal) opera con una relación de agua o pescado de aunque ha habido reportes de relaciones de hasta Para los propósitos de esta guía, se ha asumido que sólo la proteína y el aceite son productos potencialmente útiles. Esto nos permite ignorar el contenido de sol como parte de los sólidos. Se han desarrollado muchas fórmulas poro convertir los datos en toneladas de pescado, toneladas de harina y en valor de la harina, Estas están mostradas en Figuras 12 y 13.
l
Los precios
Europa Occidental promedio poro períodos de 5 y 10
FAQ y aceite han sido corregidos con un factor de Los capturas peruanos poro promedio anual.
de harina
60 de flete por tonelada.
de 5 y 44 años se han calculado como capturo
Se ha asumido que lo bombo húmedo (Hidrostol) opero con uno relación de aguo o pescado de aunque ha habido reportes de relaciones de hasta Poro los propósitos de esto guía, se ha asumido que sólo lo proteína y el aceite son
productos potencialmente útiles. porte de los sólidos.
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Se han desarrollado muchos fórmulas poro convertir los datos en toneladas de pescado, tonelodos de harina y en valor de lo horino. Estos están mostrados en Los precios
Europa Occidental promedio poro períodos de 5 y 10 años de harina
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de 5 y 44 años se han calculado como capturo
Se asumido que lo bombo húmedo (Hidrostol) opero con uno pescado de aunque ho habido reportes de relaciones de hosto
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Poro los propósitos de esto guía, se ha asumido que sólo lo proteína y el aceite son productos potencialmente útiles. Esto nos permite ignorar el contenido de sol como porte de los sólidos. Se hon desarrollado muchos fórmulas poro convertir los datos en toneladas de pescado, toneladas de harina y en valor de lo harina. Estos están mostrados en los Figuras 12 y 13.
Para
de comparación, se “inventó” una planta de tamaño típico. Si asumimos
2000 horas por temporada de operación a una capacidad de 50
obtenemos
una planta que procesa 100,000 toneladas métricas de pescado por temporada. Figura nos muestra el respectivo balance de materia para tal planta típica. Está basada en
de pescado y asume
27
no hay pérdidas.
de las principales claves para prevenir la contaminación en la industria harinera
es la preservación de la calidad de la materia prima (Figura 3). La calidad de la materia prima afecta todas las etapas del proceso, desde el almacenamiento en bodega hasta evaporación del agua de cola. Tan pronto como el pescado ha sido capturado comienza a deteriorarse iniciando el de pérdida de rendimiento a bordo. Para cuando la pesca ha sido procesada, no solo se ha perdido producto valioso sino que la calidad del pescado que se va a procesar, también se ha reducido. Pérdida de rendimiento y reducción de calidad se igualan a un reducido valor de los
productos finales y mayores costos de producción. Menores rendimientos y calidad lo hacen a uno menos competente en un mercado que se está desplazando hacia las
harinas prime y super prime. 3.1 El deterioro del pescado se puede medir de varias maneras. La manera más fácil es olerlo. El olor a malogrado se debe a unos compuestos que se forman cuando las
bacterias y los químicos en el pescado comienzan a descomponer las proteínas. También pueden incrementar los ácidos grasos libres en el aceite lo cual resulta en la generación de compuestos nitrogenados volátiles y aminas biogénicas. El amoniaco es uno de los principales compuestos nitrogenados volátiles y la histamina es una de las principales aminas biogénicas cuando se descompone pescado. Los compuesto
nitrogenádos volátiles se miden usualmente como Nitrógeno Volátil Total (TVN). El análisis de las aminas biogénicas es más complicado y requiere instrumentos costosos. Cuando se forman estos compuestos, salen del pescado y son transferidos al agua de cola, sanguaza y a los condensados del evaporador y del secador. Por cada aumento de 100 unidades TVN, la pérdida de proteína en el pescado es de 0.625%. El pescado fresco debería tener un de 10
15
g de pescado.
La investigación hecha en la industria pesquera de otros países indican que la presión de cada capa de pescado en la bodega es una de las primeras causas del deterioro del mismo. Mientras más pescado haya en la bodega más rápidamente forzará al pescado a comprimirse y a perder líquido. Este líquido contiene enzimas que van a licuar aún más a la masa, iniciando un ciclo que produce aún más líquido. El
20
Reduciendo la temperatura de almacenamiento del pescado en reducirá la velocidad de las reacciones que causan el deterioro en y se extenderá el tiempo de almacenamiento de la materia prima El pescado fresco perderá sólidos hacia el agua de bombeo que el de proteína + grasa en el agua de pescado malogrado. De hecho, por cada 100 bombeo, una planta está perdiendo el equivalente de 0.22 kg de harina por tonelada
de pescado. El deterioro de la materia prima también se extiende al proceso entero de la fabricación de la harina. Aunque no había información específica sobre pérdida durante almacenamiento para
anchoveta debido al deterioro de la materia prima, se ha reportado que para arenque que por cada 5°C de aumento de temperatura la pérdida de rendimiento diaria se duplica. Trabajos hechos sardinas mostraron un incremento de sólidos en la sanguaza de 1.6% a 11.4% en dos días a C. Con pescado roto o cortes, el peso de la sanguaza aumentó de 2.6% en seis horas a 5.06% en 24 horas y los en 24 horas. Estudios con sólidos perdidos aumentaron de 1% en seis horas
bacalao, pez rojo y arenque compararon la pérdida de peso en 17 días a 3 temperaturas diferentes. Estudios daneses con anguilas de playa indican que la pérdida de sólidos en la descarga de sanguaza de la bodega podía llegar a ser cerca
del 3.5% del peso total del pescado. En Noruega, estudios con arenque y put noruego almacenados a tres temperaturas diferentes mostraron pérdidas similares en peso cuando la temperatura aumentaba.
Las bacterias están consideradas como la principal causa de deterioro del pescado. Ellas existen normalmente en el tracto, intestinal y agallas y contribuyen a generar los olores amargos y desagradables característicos del pescado malogrado. Las rupturas causadas por el bombeo del pescado producen un nutritivo caldo de cultivo para las bacterias. La pequeña cantidad inicial de las mismas extiende la vida de almacenamiento del pescado comparada con elevados cantidades de bacterias. Los procesadores
de pescado arriesgan una gran contaminación y la correspondiente pérdida de calidad cada vez que el pescado toca una superficie impura. Estas superficies no tienen que aparentar estar para contener grandes
de bacterias La frecuentemente como de las mismas, particularmente aquellas que deterioran muy rápido el Debido a SU naturaleza porosa, la madera no puede ser pescado. adecuadamente limpiada. Contiene asimismo humedad, la cual es esencial la supervivencia de las bacterias. Por lo tanto, los objetos que rutinariamente contactan al pescado deben estar hechos de plástico o metal
resistente a la corrosión. Esto incluye las bodegas que se debe lavar limpiar entre cada descarga de pescado. El USO de agua contaminada del puerto para descargar el pescado es otro problema. En algunas áreas, las descargas de una o más fábricas se puede succionar por otra fábrica para descargar el pescado. La contaminación inicial se magnifica entonces en todo el proceso. La clave para reducir el deterioro del pescado es minimizar la contaminación
bacteriana y bajar la temperatura del pescado. También se debería minimizar el estrujamiento del pescado para que las enzimas no se liberen y digieran las proteínas. La anchoveta presenta problemas cuando se trata de preservarla debido a su estructura delicada. Son pequeñas y su estomago revienta muy rápidamente luego de la captura y se comprimen muy
fácilmente en las bodegas. Los dos métodos principales para preservar pescado a bordo para uso comestible o para hacer harina, son: hielo y enfriamiento, y preservación química 3.2.1 El hielo y el enfriamiento se han aplicado ampliamente en la industria pesquera. Las temperaturas elevadas conducen a la descomposición por acción bacteria1 y enzimática lo que resulta en pérdidas de proteína y aceite
y en reducción de la calidad. Hay muchas formas de usar el hielo: bloques desmenuzados, hojuelas, cubos, placas, cintas, tubos y otros. A partir de la amplia introducción de diversos tipos de producción de hielo hace más de cuarenta años, ha habido numerosas preguntas acerca de la mejor forma de
presentar el hielo. En la práctica, las diferencias son raramente de mucho significado, especialmente desde el punto de vista de la preservación. Cualquier tipo de forma es buena. La capacidad de enfriamiento no depende
de la forma. A veces enormes trozos de hielo pueden cortar el pescado.
Esto corresponde a cerca de de harina de pescado. Es poco que este costo sea excedido en mayoría de los casos, pero se necesitarán estimados más detallados para hacer un análisis más certero. Los beneficios de refrigeración se tendrían que considerar, tomando en cuenta mejores calidad rendimiento, junto con el asunto de la disposición del agua de deshielo que contendrá algunos sólidos y aceite. Cuando se ha practicado el enfriamiento de la materia prima para la fabricación de harina y aceite, cantidad de hielo usualmente ha sido de 5 a 15% dependiendo de la temperatura del pescado. El enfriamiento a bordo también se ha considerado como una posibilidad para la flota peruana. Ya existen algunas embarcaciones de este tipo, pero de acuerdo a las nuevas regulaciónes, instalaciones de refrigeración serán obligatorias en embarcaciones nuevas. Se pierden significativas cantidades de materia prima en el drenaje de la sanguaza con almacenaje en seco. Estas pérdidas surgen considerablemente debido a la gran presión
ejercida por el grueso de la captura y se agravan por la elevada temperatura ambiental de almacenamiento (ver Cap 5). Es indudable, sin embargo, que la introducción de refrigeración a bordo de las actuales embarcaciones no es factible. Además de los costos de los sistemas mismos,
se tiene que considerar una pérdida de capacidad de bodega por el aislamiento y el hielo. Se han conducido experimento con el sistema de refrigeración “champagne”
en donde el agua enfriada es forzada por en medio del pescado antes que asperjada desde la parte superior. Parece que serán necesarias modificaciones mayores en la flota para lograr algún efecto preservante en el pescado. Esto tal vez no sea posible ya que el reacondicionamiento de la flota actual puede ser muy caro imposible. Tales modificaciones deberían incluir aislamiento de las bodegas, dividir la bodega en compartimentos de tal manera que haya menos pescado en cada uno de ellos y posiblemente el
uso de contenedores para reducir aún más el volumen de cada compartimento. Los problemas con el almacenamiento en planta son iguales que los de a bordo. Sin embargo; es más fácil retener la sanguaza para procesarla. Podría ser posible el introducir hielo en la tubería de descarga, para
33
mantener una condición enfriada. embargo no parece ser tan factible, porque la tubería tendría estar aislada se reduciría la efectividad de remoción del sistema de flotación de aire. 3.2.2
Preservación química.
Esta otra alternativa se fundamenta, al igual que la anterior, en el intento de retardar o impedir la acción de una de las principales causas del proceso
de deterioro del pescado, esto es, la acción bacteriana. Esta ultima, ocurre más rápida y eficientemente si es que existen las condiciones físicas y químicas más favorables. Por ello, si se alteran las condiciones químicas del medio, la acción de las bacterias puede ser retardada o impedida. Sin embargo, la alteración química no puede ser de tal naturaleza que altere también la condición de la materia prima que se está tratando de preservar.
Entre los preservantes que han sido ensayados por algunas empresas en el
Perú están los que contienen ácidos orgánicos en su formulación, cuyos efectos reguladores del pH, secuestrantes de iones metálicos y ligeros efectos antioxidantes refuerzan la actividad de algunos otros compuestos activos. Además de esos efectos, se buscan otros relacionados con la difusión de los elementos químicos tanto en el agua como en los tejidos del pescado, entre ellos, agentes humectantes, dispersantes, sinergistas y que actúan sobre los iones metálicos que intervienen en las reacciones de degradación enrimática. El Proyecto encargó evaluar el rendimiento de algunos de estos químicos, comparados con el efecto del hielo. Se ensayaron todos ellos contra un blanco sin preservante alguno. La especie usada fue anchoveta capturada artesanalmente. Una observación detenida sobre resultados de la Tabla siguiente permite establecer una distinción de la eficacia de los tratamientos antes de las horas de almacenamiento de anchoveta con los químicos y la tendencia posterior hasta las 36 horas.
Teniendo en cuenta todos
factores de eficiencia y costo adicional por
tonelada de harina, la mejor opción sigue siendo el uso de agua de mar con hielo; luego están Salmex, y Acético. Nótese asimismo, en
la siguiente Tabla, la acción retardadora de generación de histamina de Salmex.
PRODUCTO BLANCO
Control de histamina en pescado 0 horas 20 horas 10 384 10
SALMEX
10
314 138
TEXACLOR
10
206
Histamina en harina 1728 1413
927
621
l
. l
. .
AGUA DE BOMBEO Y DESCARGA DE PESCADO
Introducción. En términos de flujo, el agua de bombeo es el de mayor volumen creado en una planta harinera en Perú. Las bodegas de las embarcaciones llenas de pescado
bombean agua de mar su interior creando un fluido que se pueda bombear la planta por medio de tuberías submarinas. Actualmente, luego de entregar el pescado la planta, el agua de bombeo se descarta directamente al mar en la
temporada. de bombeoparaunaplanta
de 50
PERDIDA DE HARINA EN TONS 2,000 tons/año x 50 tons/hr x 3.1 % + 10% = 3,410 tons/año = 3,410 tons x PERDIDA DE HARINA EN US$ A PERDIDA DE ACEITE EN TONS 2,000 tons/año x 50 x 2.0 tons/año PERDIDAS DE ACEITE EN A 2,000 tons/año x
2,000
=
No toda el agua de bombeo en Perú es descargada directamente al mar. Muchas plantas han instalado mallas para capturar algo de los sólidos. Al analizar el agua de bombeo antes y después de pasar por mallas de 1 mm en muchas plantas, el (una proyecto registró que se puede recuperar cerca de otro 20% de parte insignificante de aceite es removida en las mallas). Se debe notar que esta cifra puede variar bastante dependiendo del tiempo de captura y condición del pescado. En promedio, sin embargo, la implicancia es que el simple paso de poner mallas de mm recuperará cerca del 12% de material valioso en el agua. Aún después de pasar por mallas, una planta hípica de 50 pierde 2,728 toneladas de harina por temporada y 2,000 ton de Este es el equivalente por tonelada de pescado procesada. La Tabla 4-l muestra las toneladas de harina perdidas anualmente en el agua de bombeo por puerto. LOS cálculos están basados en un período de 5 años de captura. de de mm:
y aceite remanentes en agua de bombeo luego de pasar por
HARINA RECUPERADA POR MALLAS EN TONS 3,410 tons/año x 20% 682 tons/año HARINA RECUPERADA POR MALLAS EN US$ x 682 = $283,700 PERIDDAS DE HARINA LUEGO DE MALLAS EN TONS = 3,410 = 2,728 tons/año
x 80%
HARINA PERDIDA x 68%
MALLAS
DAF EN
tondaño 1,855 tondaño
. . .
PERDIDAS DE HARINA LUEGO DE MALLAS Y DAF EN US$ 1 , 8 5 5
ACEITE RECUPERADO DE DAF EN ACEITE RECUPERADO DE DAF EN US$
2,000 1,600 tondaño x
x x 80%
1,600 US$
ACEITE REMANENTE LUEGO DE MALLAS Y DAF EN TONS = 2,000 tondaño x 400 ACEITE REMANENTE LUEGO DE MALLAS DAF EN US$ = 400 tondaño x $416
CALLAO
180,625
451,563
MOLLENDOIMATARAN
151,623
379,058
HUACHOICARQUIN
123,670
1309,175
LA PLANCHADA
113,699
1284,248
99,778
1249,445
ATICO
84,215
210,538
OTROS
660,157
TOTAL
$860,294
$477,828
CALLAO
180,625
451,563
MOLLENDOIMATARAN
151,623
379,058
HUACHOICARQUIN
123,670
1309,175
LA PLANCHADA
113,699
1284,248
99,778
1249,445
ATICO
84,215
210,538
OTROS
660,157
$860,294
$477,828
TOTAL
42
4.3
Lo descarga de pescado desde lo embarcación a lo planto ha presentado muchos desafíos o la industria pesquero por muchos años. Los métodos empleados deben ser no solo económicos y libres de contaminación sino que
deben llevar el pescado a la planta en buenas condiciones lo más rápido posible ya que la embarcación debe poder volver a la zona de pesco d inmediato. En el caso de la sanguaza y el agua de cola, el asunto de recuperación de
4.3
Lo descarga de pescado desde lo embarcación a lo planto ha presentado muchos desafíos o la industria pesquero por muchos años. Los métodos empleados deben ser no solo económicos y libres de contaminación sino que
deben llevar el pescado a la planta en buenas condiciones lo más rápido posible ya que la embarcación debe poder volver a la zona de pesco d inmediato. En el caso de la sanguaza y el agua de cola, el asunto de recuperación de materia primo y prevención de pérdidas ha sido cubierto exhaustivamente por la comunidad internacional de ingenieros pesqueros, y ya se han aplicado soluciones técnicas efectivas de manero rutinaria. Sin embargo, la recuperación de materia primo del agua de bombeo no ha recibido mucha
atención desde los setenta. La razón de ello es que muchos países dejado de usar sistemas de bombeo húmedo precisamente porque generan
grandes volúmenes de agua de bombeo y con ello excesivas pérdidas de rendimiento y causan gran contaminación. Las regulaciones ambientoles globales al final de los 60 e inicios de 70 aceleraron el desarrollo de nuevos métodos de entregar el pescado a la fábrica de manera compañías puedan alcanzar
nuevos estándares en desarrollo. El Perú sin
embargo, no puede prescindir de los sistemas húmedos por su peculiar línea costera somera impide que las embarcaciones se acerquen menos de 1,000 1,500 m de la costa en casi todos los puertos. Se ha pensado que
a estas distancias los sistemas de bombeo seco no son efectivos y se ha pensado que el problema del agua de bombeo era un aspecto inevitable de la producción. Una vez que la comunidad internacional se desplazó a sistemas de bombeo seco, se prestó poca atención a explorar tecnologías que reduzcan las pérdidas de materia prima en el agua de bombeo. El resultado es que no hay sistemas convencionales instantáneos disponibles en el mercado que funcionen sistemáticamente para prevenir perdidas de materia prima en el agua de bombeo. La investigación adicional ha revelado
que el problema es complejo y que ninguna tecnología por si sola puede resolverlo; sin embargo un enfoque múltiple es más prometedor.
Las
de prevención de la contaminación conducidos en
de harina por proyecto en bahía de Paracas revelaron sorprendentes oportunidades poro reducir descargo de contaminantes en el y poro mejorar lo eficiencia de producción industrial. Estos perdidos consisten en proteína y aceite. Como porte del proyecto financiado por un equipo de consultores técnicos comenzó o definir y estudior el problema sistemáticamente para identif icor como minimizar mejor los pérdidas. Eventualmente, evolucionó un paquete de diferentes tecnologías y modificaciones de procesos que en conjunto podrían ser efectivos en minimizar los perdidas y en recuperar materia prima del agua de bombeo. Aunque consto de varios componentes, el paquete se ha denominado sistema
de recirculocion de aguo de bombeo. El sistema permite una cosi completo recuperación de lo proteína y del aceite que actualmente se pierden en lo al mor en el agua de bombeo y la incorporación de lo recuperado en la producción. Aunque
sistema consiste enteramente de tecnologías yo
existentes, es nuevo y tiene le potencial de radicalmente normas de producción de harina de en lo costa peruana. El concepto básico detrás del sistema de recirculacion es reciclar y re usar lo mismo de bombeo para múltiples descargos de los embarcaciones y luego evaporarla para concentrar los sólidos final de muchos pasadas. Codo vez que el aguo de bombeo llego o la planta y es separada del pescado VO por uno serie de posos poro remover cuanto más aceite aceite y proteí proteína na sea sea posib posible. le. Luego Luego es circul circulado ado de regres regresoo la embarcación para ser re usado En el tiempo, el aguo de bombeo se volverá
denso con proteína. disuelto haciendo que la evaporación, recuperación de proteína y conversión de lo mismo en horìna técnico y económicamente factible. El reciclado ofrece varios ventajas; cualquier sistema se puede lo acumulación de sólidos es recuperado constantemente y uso mucho menos aguo (en EU la rozón es cerco de 0.3: 1 poro oguo:
que luego se puede evoporor. Se deben tomar algunos precauciones en el poro evitar lo formación de gases y se debe aguo dulce poro eliminar el problema de los soles. Dependiendo de lo configuración de la planta puede ser posible utilizar un evaporador de vapor de deshecho para concentrar el agua de bombeo en lugar de un segundo evaporador.
El sistema de recirculocion como se lo concibe actualmente consiste de instalación de nueve componentes principales. Estos incluyen:
Uno bombo de poco volumen (menos
requerido por tonelada de
pescado bombeado)
q
Uno tubería de bojo fricción de PVC poro tronsf erir el pescado de lo choto o lo planto, Uno tubería submarino de regreso de lo planta o la choto. Mollos
Un sistema de f
que remuevo el aceite y sólidos suspendidos
del aguo de bombeo en codo pase.
Reconfigurocion de tuberías, válvulas y controles poro
los
cambios en el proceso de bombeo consistente con el recicloje del agua de bombeo.
Un tonque de amortiguación poro eliminar fluctuaciones en un sistema de flujo Un tanque de retención recibir el aguo reciclado cuando ya no se puedo y este listo poro ser evaporado. Un evaporador (si existe insuficiente capacidad evaporadoro poro manejar el aguo de bombeo reciclado) Codo uno se explico a continuación.
4.1.1
Uso de uno bombo
bojo rozón agua: pescado.
La mayoría de los plantas harineros en Perú están usando el tipo convencional de bombo Hidrostol que requiere cerca de 2.5 portes de agua paro bombear 1 porte de pescado aunque se han reportado rozones tan altas En nuestra
típica (50 tons/horo
2000 horas por temporada) que
uso la bombo Hidrostol, se producirán aproximadomente 200,000
300,000
tons de agua de bombeo por temporada. Es deseable en cualquier circunstoncio el volumen de requerido poro bombear el la yo que volúmenes generan dif para tratar el aguo de bombeo o recuperar proteína o aceite de ella.
Sin embargo al reciclar el agua de bombeo, es importante minimizar el uso de agua con el
de reducir los cantidades de agua que se deben evaporar
un concentrodo al final del periodo de poses). En el sistema de recirculocion propuesto, el aceite será removido en el DAF. Los
sólidos serán removidos por molla El aguo de bombea can residuos pasara a un de retención. El sistema de se muestra diogramáticomente en lo Figuro 4-l.
Se están usando varios tipos de bombas, incluyendo las de desplazamiento
positivo, centrifugas y de presión vacío. Un sistema de recirculacion no impone especiales para la bomba, con una excepción mayor. Como se menciono se necesita una bomba de baja razón agua-pescado en el sistema. Existen por lo menos nueve opciones para descargar el pescado
de la embarcación a la planta. Una lista rápida a continuación. (razón agua-pescado (water
La bomba Hidrostal tiene un impelente de tornillo especial que fue desarrollado en perú específicamente para bombear pescado. Es la bomba húmeda que se usa ahora en casi toda la industria perruna y en algunas plantas en Chile. Las únicas conexiones entre la embarcación y la planta son una tubería de succión flexible y mangueras de agua de manera que no haya
problemas con los cambios de marea. La bomba estándar tiene una capacidad de 50-100 tons de pescado/hora y se puede variar ajustando la razón agua-pescado. Netzsch (razón agua pescado 0.
TC
(water
La bomba Nemo o Netzsch es una bomba mono que se ha usado en muchas fabricas para bombear líquidos y materiales sólidos. La bomba consiste de un rotor metálico y un estator elástico. Es una bomba de desplazamiento
positivo cuya cantidad de material bombeado es proporcional a la velocidad de la bomba. La bomba tiene velocidad variable y reversible y puede limpiarse. La máxima cantidad es cerca de 250 metros cúbicos por hora. Para descargar pescado, la bomba se debe mover alrededor de la bodega. Esto puede hacerse con una grúa. Esta bomba esta siendo en varias plantas en el Perú. Una de las desventajas es su peso que la hace difícil de maniobrar, vacio (razón agua-pescado
TC
(water Recientes experimentos con bombas de presión
vacío se han conducido en
Chile. El proyecto desarrollo porque el pescado se descargaba a un puerto congestionado y se llevaba en camiones a la fabrica. Se ha reportado que
bomba es capaz de mover pescado aproximadamente 1600 metros con menos agua y menos degradación. Las tuberías son de polietíleno de alta densidad termofundido y en la superficie. Se transporto pescado una distancia de 1150 metros en el agua y 450 metros en tierra hasta la planta. La de la bomba fue de 200 (ver Figura 25). Son electrobombas así que se debe instalar cables hasta la chata. La bomba pudo descargar exitosamente 35,000 toneladas de pescado con una razón agua-pescado. La degradación del pescado no es peor que con otros de métodos. Estas bombas están operando ahora en y Chile en una variedad de especies incluyendo anchoveta. Bomba Superfos
de transporte
(no requiere agua)
Fue desarrollada en Dinamarca en 1973. Buscando alternativas al sistema húmedo, sus requerimientos fueron: 1. Mínima destrucción de la materia prima. 2. Transporte sin agua adicional. 3. Sistema cerrado. 4. Mínimo mantenimiento.
ES una bomba de doble pistón con una válvula de cuatro vías como punto central. La acción de los pistones y el movimiento rotacional de la válvula permite que haya solo un movimiento por vez. No se usa agua ni aire y su capacidad real es de 60-80 metros cúbicos por hora Humphreys
En
agua-pescado 2.51)
EEUU las plantas usan bombas de pistón Humphreys para descargar
pescado. Son similares las Hídrostal en que se usa agua de mar para transportar el pescado de la embarcación a la fabrica pero a diferencia de ortos sistemas, el agua se pasa por mallas y se recicla y finalmente se evapora para incorporar el concentrado al producto final. Al reciclar el agua de bombeo las plantas en EEUU pueden mantener una relación de pescado. Myrens (razón agua-pescado “Myrens (water to
49
La bomba seca Myrens ofrece dos alternativas de montaje. la bomba se puede manejar desde una grúa bajada la o montada en la embarcación. es una bomba de desplazamiento con una válvula rotatoria. El sistema opera en seco excepto por se mantiene en la embarcación con el pescado. se usa mas transporte. A 45 r.p.m. la bomba moverá 70-80 metros cúbicos por hora. Los aditamentos de
bomba son de plástico. Se usa corrientemente en Islandia con excelentes resultados. Se necesita una pequeña cantidad de (10%) para cebarla. Estas bombas también se usan para mover pescado dentro de la planta. Ya
no se fabrica pero una compañía islandesa ha negociado fabricación.
{TC
derechos de
Sistema Iras (razón agua-pescado System (water to ratio
Un sistema de descarga neumático (sistema IRAS) que fue diseñado para manejar díf especies así como diferentes grados de frescura y calidad ha sido desarrollado en Dinamarca. El pescado es succionado junto
con aire de la bodega la sección de separación en donde el pescado se desliza por un tubo hacia abajo y que esta cerrada por una tapa batiente. Cuando el peso del pescado en el tubo es suficiente para vencer el vacío, la válvula se abre y el pescado sale. El aire escapa de la sección de separación
hacia un ciclón en donde las partículas más pequeñas son colectadas. Entonces el aire se descarga hacía el pescado de nuevo. Se han logrado capacidades de l-2 ton por minuto en una planta de 200 HP. La unidad es maniobrable y la manguera se puede mover de compartimento compartimento. El nivel de ruido es asimismo reducido. El sistema se usa ahora en Dinamarca. Sistema sudafricano {TC
“South A frican System)
Un sistema de descarga seco se esta usando en Sudáfrica hoy en día. Han
descargado un promedio de 50-100 toneladas de con rupturas en el rango de 2-3%. El pescado ingresa al sistema por un y es transportado por tuberías hasta el separador. El pescado se descarga del separador por medio de válvula deslizante. De acuerdo con
el autor se requieren potencias de 0.7 2.5 HP tonelada de pescado. Con tenedores
{TC Algunos proyectos de investigación fueron hechos en chile en contenedores.
Las embarcaciones. que llevan el pescado para harina se pueden manejar y recirculacion usando contenedoras y una técnica de desarrollada en el Reino Unido. Los contenedores se apilan en la parte central de la bodega y llegan del piso cubierta Paredes de madera o aluminio separan los contadores del resto de la bodega. Los contenedores se llenan previamente con hielo antes que la y se inicia la circulación del aire
antes de llenarlos con pescado. Se usan grúas para remover los contenedores. La bomba islandesa Myrens tal vez no pueda mover el pescado las distancias
requeridas y se necesitarlan varias estaciones de bombeo lo largo de la línea para mantener el pescado en movimiento. Muchas personas han mencionado que las bombas secas o
secas no pueden
mover anchoveta
porque se secan y atoran la línea causando una detención del sistema de descarga y otros han mencionado que algunas de las bombas
secas son
muy pesadas y difíciles de manejar. La desventaja de los sistemas de descarga de vacío es la limitada. distancia que se puede transportar el pescado. Si la embarcación no se puede acoderar adyacente la fabrica (como en muchas fabricas en Sudamérica) para descargar el pescado a las
pozas entonces sea necesario instalar el sistema de descarga en el puerto y entregar el pescado en camiones la fabrica. Este era el caso de una fabrica en México (que ya no opera) y se ha tratado en varios lugares de Chile. Es mejor para pequeñas plantas pues el volumen de pescado requeriría demasiados camiones circulando desde el área de desembarque y la fabrica. La bomba de presión vacío se esta usando en Chile y hay varias instaladas
ahora en Perú. La bomba opera razón de
agua-pescado y esto puede
reducir el volumen por una relación de 2.5. En algunos casos y con algunas especies la razón se puede reducir. Ha habido algunas preguntas acerca de sí la bomba puede entregar 200 ton hora y mover le pescado la distancia
requerida (1000
1500 metros). No tenemos datos acerca de la
composición del agua de bombeo generada por esta bomba por el momento.
La bomba Netzsch opera a una razón de y esto podría reducir el volumen por un factor de 5. esta bomba se esta usando en Perú pero ha
51
habido algunos problemas con Es muy pesada difícil de mover y su capacidad no es suficiente para las fabricas más grande. Entonces, cuales son las alternativas para el contexto del En general, la industria harinera ha mostrado una tolerancia muy baja en, o interés por experimentar nuevas bombas. También tiene muy poca información para guiar su toma de decisiones como escoger una bomba. El resultado ha sido que las plantas han basado sus decisiones de negocios en
rumores sobre su efectividad y confiabilidad. Identificar la mejor bomba requiere un cierto grado de experimentación e intercambio de información en la industria. Al mayores promesas son Netzsch, Transvac, y la Hidrostal modificada. LOS representantes de Netzsch mantienen que la bomba puede operar usando tan poco como 0.1 de agua por
1 de pescado. Este factor puede ser grandemente dependiente de las practicas empleadas por operarios. Dadas las condiciones imperfectas, la bomba Netzsch todavía reporta requerimiento de cerca 0.5 partes de agua por una de pescado. Ha habido algunos cuestionamientos acerca de la
bomba pero de acuerdo lo que mejor conoce el autor, nunca se han probado ni documentado. Se ha reportado que la Transvac logra una razón de
agua-pescado y tiene una buena reputación de confiabilidad. Hidrostal
ha presentado una versión modificada de bomba que reporta una razón de agua-pescado. No hay información disponible en este momento para o refutar esta afirmación. Todas las tres bombas se usan actualmente en algunas plantas en Perú. Sí las afirmaciones son ciertas entonces las tres son potencialmente apropiadas para el nombrado sistema de recirculacion
Al presente, casi todas las tuberías usadas para transportar pescado de las embarcaciones las plantas son de metal. Estas actúan como anclas para crustáceos y moluscos que aumentan la fricción dentro de la tubería. Como resultado el pescado es roturado al pasar por ella acelerando el proceso de descomposición. Se prefiere como alternativa al PVC ya que minimiza la rotura del pescado. Para comenzar el PVC tiene menor fricción que el metal. Además retarda la acumulación de moluscos y otras especies que pueden aumentar el coeficiente de fricción. Finalmente es un medio menos atractivo para colonias de bacterias, minimizando la exposición de la materia prima ellas,
También han hablado con investigadores universitarios especializados en sistemas de flotación y consultado con textos de ingeniería. Sigue un sumario de sus hallazgos. Han tratado de ser lo más imparciales presentar sus resultados de manera que la industria pueda hacer sus averiguaciones adicionales y llegue
sus propias conclusiones.
dado que la industria harinera es una aplicación relativamente nueva de técnicas de flotación, es difícil hacer estimaciones respecto ef iciencías de recuperación. Casi todos fabricantes han afirmado tener eficiencias de recuperación de 80% 90% más, aunque sin datos concretos de de laboratorio. ES virtualmente imposible hacer comparaciones. Sin embargo tenemos algunos datos (presentados de las muestras y o
análisis completados en el desarrollo del proyecto Paracas durante dos años. Esta evaluación se debería considerar como un primer nivel de investigación.
El proyecto puede ser útil para proseguir cuestiones especificas y en grado en proporcionar evaluaciones técnicas pero no puede recomendar un fabricante en particular. Dado que algunos de los sistemas considerados no son técnicamente de aire disuelto (ver puntol) el termino sistemas de flotación se usa para la categoría general de equipo que se investiga aquí 4.1.6.1
Tipos de sistemas de flotación
El tipo de sistema de f lotacíón es definido por como se aplica el aire
agua
ser tratada. Los tres principales tipos son 1) Sistema de aire disuelto, 2) flotación por aire 3) f lotacíón por vacío. En un sistema de aire disuelto, se introduce aire al agua bajo presión y luego se le permite salir de solución en una celda de flotación. El aire se puede introducir presión en la misma cámara o presionando agua y aire justo antes de que ingresen la celda de flotación. Cuando el aire sale de solución forma burbujas pequeñas que se adhieren las partículas suspendidas y las
arrastran
la superficie d la celda.
Los sistemas de flotación por aire introducen burbujas de aire través de difusores o impelentes directamente al liquido en la celda. El aire flota, como en el sistema de aire disuelto, arrastrando las partículas de sólidos suspendidos y aceite con ellas.
LOS sistemas de vacío usan un efecto de succión para introducir aire en el agua a medida que ingresa a la celda de flotación.
Los sistemas de flotación se pueden diseñar ya sea
como
para tratamiento. Originalmente la flotación se tratar aguas servidas siendo la recuperación una preocupación secundaria en algunos casos. particularmente para el tratamiento de aguas municipales, la recuperación no es un objetivo. Una vez que los sólidos pesados han sido separados, se disponen por otros medios, mientras que los aceites y sólidos
ligeros se retiran de
superficie para recuperación disposición. Como
resultado,
diseños convencionales de tanques de permiten una simultánea acumulación de lodos en el fondo y de espuma en la superficie. Para la industria harinera la recuperación deberá ser siempre una prioridad
ya que nada que nos es recuperado es materia prima desperdiciada. Los sistemas de recuperación por flotación están basados en una filosofía diferente. Los aceites y sólidos suspendidos tienen valor y son separados del agua no solo para mejorar la calidad de la misma sino para aprovechar su uso potencial. El lodo puede ser un poco más difícil de recuperar que las espuma que flota en la superficie porque puntos muertos pueden desarrollar en el sistema de retiro de los dos que promueven crecimiento anaerobio de
organismos. El crecimiento anaerobio puede calidad del material recuperado del lodo. de recuperación tratan de retirar la mayor cantidad posible de a superficie del tanque y eliminar o reducir al mínimo la acumulación de lodos en el fondo del tanque.
si hay acumulación
de lodos en el fondo del tanque, debe de haber una unidad especial que permita remirar a tiempo este para evitar la formación de paquetes anaerobios.
Eficiencia de recuperación
Dado que el agua de, bombeo será reciclada y re usada bombear pescado varias veces en un mismo día, es critico que el sistema de flotación remueva lo más posible de aceite y proteína en cada paso por el sistema. De
esta manera acumulación de sólidos suspendidos y aceite en le agua de bombeo se minimizara. sólidos disueltos no retirados por el sistema de flotación y se perderán en el agua de bombeo si esta es descartada a final del día o serán reincorporados al producto si esta es evaporada y concentrada. Que pasaría si la remoción de la proteína aceite suspendidos no fuera eficiente? El primer problema seria un incremento en la viscosidad del agua de bombeo. Si esta se vuelve muy viscosa, puede cambiar la dinámica del sistema de bombeo y dificultar la descarga de pescado desde las embarcaciones. En segundo y más importante lugar, una elevada concentración de materia orgánica significará que más materia orgánica permanece en agua de bombeo durante el día,
sujetándola a descomposición y decreciendo en calidad. Mientras más pronto uno remueva el aceite y la proteina del agua de bombeo y la introduzca en el proceso productivo, mejor ser su calidad o la del producto resultante. Los sólidos que permanecen en el agua de bombeo todo el día muy probablemente se descompondrán y disminuirán la calidad del material obtenido del agua de bombeo. Mas aun, aunque un sistema de nunca ha sido instalado, las plantas harineras solo pueden ganar instalando un sistema el más eficiente sistema de recuperación que puedan encontrar. Todo lo que no recuperan del agua de bombeo es una pérdida. Por que desechar materia prima potencial con un
sistema de remoción poco eficiente? Muchos de los fabricantes que hemos contactado han estimado que podrían lograr por encima del 90% de remoción de sólidos suspendidos y aceite. Si bien esto puede ser cierto bajo condiciones optimas (añadiendo coagulantes químicos, con el optimo tipo de sólidos en el agua, etc.). muy difícil predecir cual será la eficiencia verdadera para agua de bombeo. Es importante asimismo recordar que la eficiencia en este caso puede ser definida como la cantidad
de aceite y sólidos suspendidos que son retirados yrecuperados para ser re introducidos en el proceso productivo. Con ello, los sistemas que retiran sólidos en forma de lodo que no puede ser re introducido en el proceso , productivo no pueden incluir este material al medir su eficiencia de remoción. Se debe notar que el lodo de algunos sistemas de flotación si puede ser apropiado para ser usado en el proceso productivo. Si bien esto añade un elemento innecesario de complejidad al sistema de flotación (como
remover el lodo rápida y eficientemente), se puede considerar en lo s cálculos de eficiencia de remoción si es posible por las plantas en pruebas
piloto. La experiencia sugiere que
de lodos se debe evitar ya
que hay una tendencia a tornarse anaerobio rápidamente haciéndolo inútil
para convertirlo en producto. Volumen de Tanque de
Sabemos del diseño preliminar que el volumen del tanque de flotación tiene un impacto significativo en el costo de recuperación de sólidos disueltos. El tanque de flotación es el componente más grande, en términos de volumen, del sistema de recirculacion (tuberías, bote, tanque de amortiguación). Mientras mayor sea el volumen del tanque de flotación, mas
agua se necesitara evaporar al final del día cuando sea momento de concentrar el agua de bombeo usada. Por lo tanto es más eficiente usar un tanque d flotación que añada tan solo un mínimo de volumen al sistema total.
En general, cada incremento de 10 m 3 costra a cada planta típica USD 6,000 adicionales de ganancia perdida anualmente debido a costos adicionales de evaporación de agua. Con ello, con un sistema de la diferencia en ganancias anuales entre un sistema con un tanque de flotación
de 30 m 3 y uno de 330 m 2 será cerca de 180,000 para una planta típica. Esta cifra debe ser tomada en cuenta al seleccionar un sistema de flotación. Los cálculos económicos avalan la compra de un sistema de flotación de poco volumen, aunque cueste más. En tres años, la perdida de ganancias al escoger un tanque grande seria 540,000. Una ventaja adicional de tanques pequeños es que se minimiza la acumulación
de lodos en el fondo. En lugar de ello la mayoría de los sólidos y aceite flotan y pueden ser retirados. Forma del tanque de flotación
Los tanques circulare ofrecen dos ventajas sobre tanques rectangulares. Primero, son mejores en evitar puntos puertos en donde se acumulen sólidos y se torneen anaerobios. Segundo, la cantidad de aire que se necesita introducir en un tanque rectangular es generalmente mas que para uno circular con el mismo flujo. Menos aire insuflado significa menos costos
operativos.
de fa
Mientras menos sea el sistema más sera manejarlo y mantenerlo. probados en campo ofrecen una ventaja sobre las tecnologías en SU eficiencia y confiabilidad se pueden determinar en grado razonable. Tamaño de burbuja
Mientras más pequeñas sean las burbujas, mayor será la eficiencia de recuperación de sólidos y aceite que uno puede lograr. Esto es porque las burbujas pequeñas se adhieren a las partículas más pequeñas mientras
las burbujas grandes las sobrepasan. Separación previa a la flotación
Muchos fabricantes de unidades de flotación han recomendado que el agua de bombeo se sujete a separación previa al ingreso al tanque de flotación. Aparentemente el retiro de lo s sólidos sedimentables y el aceite en un tanque de separación inicial mejora la eficiencia del tanque de flotación. La información definitiva sobre esto en la literatura es escasa. Las plantas harineras pueden desear experimentar con separadores a escala piloto.
Con el fin de tener comparaciones preliminares entre diferentes fabricantes de sistemas de flotación, el proyecto condujo muestreos y análisis en algunas de las plantas de Paracas. Los resultados de estas pruebas se resumen abajo. Se debe notar que estas son solamente las tasas
de remoción, y no necesariamente las tasas de recuperación. Para muchos de estos diseños también se forma lodo en el fondo de la celda de flotación.
Si este lodo no se esta usando actualmente como materia prima, no se puede contar como recuperado. Al conducir el muestreo mostrado abajo, sin
embargo, no hubo manera de determinar cuanto del material removido era realmente recuperado, porque la cantidad de lodos generada y descartada no fue medida. Las tasas de recuperación se esperaban entonces que fueran
algo menores que las tasas dadas a continuación. Mientras más lodo crea
58
4.2 Los costos estimados de un bombeo para una planta típica en evaporador y cerca de
de de agua de son de cerca de 630,000 980,000 sin con evaporador.
Un desagregado completo de costos asociados con el sistema de se dan en la Tabla 4-2. Usando asunciones conservadoras, el sistema de recirculacion propuesto aquí puede estar asociado a un periodo de recuperación de no más de un año. La inversión se en la forma de mayor rendimiento de harina y aceite. los residuos orgánicos al mar se reducirían en un 90%.
60
4- 2
Equipo
en Perú.
Tubería de retorno a la estación de bombeo
$100,000
Mallas de 1
$20,000
mm
Sistema de flotación de aire disuelto Reconf iguracion de tuberías, válvulas y controles
$20,000
Tanque de amortiguación
$10,000
Tanque de Retención
$50,000
Bomba de baja razón agua-pescado
$150,000
Tubería de baja fricción (PVC) para descarga del $150,000 pescado a la planta Evaporador
$250,000
La sanguaza constituye uno de tres principales efluentes líquidos de una planta harinera y es una fuente significativa de residuos orgánicos. Se forma en las embarcaciones cuando la pesca se almacena durante el retorno
la planta y cuando
se almacena en las pozas antes de procesarse. Existen dos razones primarias para la generación de sanguaza. Primer, el pescado en las capas intermedia y profunda están presionadas. Segundo, la actividad bacteriana y la auto digestión por las enzimas que están en el estómago del pez inducen a una licuefacción del mismo. Esta reacción se acelera con la temperatura y como resultado se pierden tanto proteína como aceite. La sanguaza, como se la define aquí, es solamente el líquido producido durante el almacenamiento del pescado en planta. Está constituida de sangre de la materia prima, algunos sólidos de pescado más agua de mar encontrada en el pescado y algo de agua de bombeo.
En el pasado, la sanguaza se consideraba un deshecho y simplemente se vertía al mar. Más recientemente las plantas harineras están re introduciendo la misma al proceso productivo, reduciendo con ello su descarga de residuos, recuperando materia prima perdida y aumentando ganancias. De hecho, esta práctica ya vista como un lujo,
como una necesidad por cualquier planta que desea competir
en el mercado actual y permanecer en operación bajo las actuales regulaciones
La calidad de los nutrientes en la sanguaza variarán con la Calidad de la materia prima en el momento en que ésta es descargada y de su deterioro durante el almacenamiento en la fábrica. Basados en los muestreos y análisis de la sanguaza conducidos en las plantas de Paracas como parte del los contenidos de sólidos varían tanto como 60% en la sanguaza de pescado malogrado
a 4% en pescado muy fresco. Pero el contenido de sólidos no es tan útil como conocer el contenido de proteína y aceite, ya que estos dos componentes de la sanguaza son indiscutiblemente valiosos para un fabricante de harina y aceite.
Basados en los resultados de las
de proteína y aceite, así como en otras
fuentes de la industria, se puede asumir que, en promedio, la sanguaza contiene por lo menos de aceite. Factores como dilución con agua
de mar y la frescura del pescado probablemente cuentan para tan alto grado de variabilidad. La data acerca de volúmenes de sanguaza generados no fue basándose en tonelada de pescado procesado. En lugar de ello los estimados de pérdida se calcularon usando una combinación de resultados de muestreos hechos por el proyecto e información de fuentes de literatura profesionales internacionales. La data de Perú sugiere que la concentración proteína aceite en la sanguaza es cerca del 4%. Un estudio noruego coloca esta cifra en 10% 15% para Respecto al volumen de sanguaza generado, investigadores polacos han reportado que varía de del pescado. Estudios conducidos en Chile en anchoveta y sardina han avalado estas cifras. Asumiendo que cerca del 10% de la materia prima se a sanguaza, peso
entonces podemos calcular las pérdidas anuales en sanguaza para una planta típica
peruana (50 2,000 horas x 50
x 10%
2,000 tons aceite y proteína seca
2,000 ton de proteína seca + (10% humedad x PERDIDAS
=
2,200 ton harina
2,200 tons harina x
RESIDUOS = 2,200 tons proteína seca x 4 partes de parte de pescado = 8,800 tons de pescado desperdiciado /año Aunque no tan sustantivas como las pérdidas del agua de bombeo, la pérdida
de rendimiento al descargar la sanguaza es aún muy significativa. Para la planta típica de 50 las pérdidas son de por lo menos 2,200 tons de harina por año, avaluadas en La Tabla 5-l muestra las pérdidas
en términos de harina por puerto basado en este método.
reducción de
5.2 Lo composición de la sanguaza variará
la composición de lo materia prima y la
cantidad de tiempo que el pescado esté almacenado antes de ser procesado. no es procesado, se pierde un producto valioso la sanguaza. Hay dos opciones para
procesar lo sanguaza: (1) enviar la sanguaza cocinodor para cocerla junto con el pescado, o (2) procesarla por coagulación de las proteínas, separación del aceite y los sólidos y preferiblemente evaporar la fase acuosa Enviar la sanguaza al la ventaja de el mismo equipo con que se’ procesa al pescado. Lo sanguaza es cocinada, coagulando los proteínas y liberando el aceite. El aguo y aceite se combinan entonces con el licor de prensa mientras que
los sólidos de la songuoza,se combinan con los otros sólidos y son parte de lo torta de prensa que luego se secará. El licor de prenso es separado en aceite y aguo de cola, cual es evaporado para producir el concentrado que luego es añadido a lo harina. El aceite es mezclado con lo producción principal del mismo. Este sistemo funciona siempre y el pescado sea fresco. El aceite producido se puede mezclar con el resto del mismo porque no se ha descompuesto en ácidos grasos libres. En lo segundo opción, la sanguaza es calentado y separada usando uno centrífugo.
El proceso incluye un poso previo poro elevar lo temperatura o 70-800 C. poro coagular lo proteína, seguido de un centrifugado para remover los sólidos coagulados y el aceite. Preferiblemente, el líquido resultante es regresado agua de cola y Lo fracción sólido usualmente va o lo línea de torta de prensa paro secado y el aceite, normalmente oscuro y de bojo calidad se mantiene ya sea separado y vendido a precios de oferta o mezclado con el combustible y quemado.
El proyecto hizo un muestreo y
el afluente de sanguaza y el
líquido
de la centrifuga usada poro separar sólidos y aceite de lo mismo. Los resultados revelaron que en promedio en el afluente contiene 40 de proteína y aceite. Luego del tratamiento en la centrífuga, la fose líquida de descarga contenía 30 Entonces, lo centrífuga había recuperado sólo el 25% de la proteína y aceite de lo sanguaza. Aunque el muestreo no fue lo suficientemente exhoustivo como para ofirmor que estos resultados
son concluyentes,
éstos si sugieren que el proceso por
coagulación y separación puede ser menos efectivo para la valioso que alimentando lo sanguaza al junto con el
material
Los datos del proyecto indicaron tombién que una vez que sanguaza ha sido coagulada y separado existe aún cerca de un 76% de los en la fase líquida. Si la fase líquida se descarga como en lugar de evaporarla con el nutrientes se está descartando. Las agua de cola, entonces la mayor parte de proteínas en la sanguaza parecen ser solubles y no están siendo coaguladas por el proceso usado. La evaporación parecería ser la mejor ruta para recuperar este material. El tiempo de almacenamiento es crítico en la determinación de la concentración de lo sanguaza. Un reporte de Chile establece que los sólidos en lo sanguaza aumentoron de 5% luego de 1 hora de almacenamiento o 14.5% luego de 21.5 horas de olmocenomiento. Lo sanguaza es producida por lo descomposición del pescado y
es liberada por lo presión o que éste está sometido durante el almacenamiento. Si a lo sanguaza producido no se le dejara salir del pescado, aceleraría el proceso de descomposición y produciría más songuozo. Por supuesto que el tiempo de almacenamiento ser minimizado, pero estos datos sugieren que drenar lo sanguaza ser generado es una manera de minimizar la generación de más sanguaza.
Lo temperatura juego también un rol crítico poro determinar de producción y lo composición de lo sanguaza. Aunque no hay datos publicados específicamente para anchoveta, se ha reportado para arenque que por coda 6°C de incremento de temperatura, lo pérdida diario de rendimiento casi se duplica. (Tabla 5-2). Trabajos hechos con sardina mostroron un incremento de sólidos en lo sanguaza de
1.6% o 11.4% en 2 días o 15” C. En experimentos con bacalao, pez rojo y arenque almacenados o diferentes temperaturas por diferentes tiempos se encontró que: o 10” C, el bacalao almacenado de 0 o 17 días mostró pérdidas del 10% después de
3 días, el pez rojo 3-7% después de 3 días, y el arenque 5-6% después de 3 días. y el arenque 12A 25” C el bacalao perdió 11% después de 3 días, el pez rojo 18%. Entonces, es esencial mantener temperaturas opropiodos poro minimizar lo generación de songuozo (Ver Capítulo 3 poro métodos de enfriomiento).
66
12°C Pérdida de peso
0.30%
0.70%
1.21%
2.2
5.1
10.5
día
Pérdida
de
sanguaza
Kilos
ton de
pescado por día
Poro mejoror los rendimientos de harina y mantener lo calidad es esencial procesar lo songuozo
mismo tiempo que el pescado. La mejor
es evitar, tonto como
sea posible, lo formación de sanguaza teniendo condiciones apropiodos de almacenamiento y adecuado copacidad de procesamiento. Lo descarga de sanguaza
se debería evitar por rozones de rendimiento.
ambiental así como porque reduce el
DE COLA
El agua de cola constituye uno de
tres principales efluentes de una planta
harinero y puede ser una fuente signif ìcativa de descarga orgánica si no se procesa
poro recuperar material valioso. El pescado que entro a proceso se cocina y se prenso poro separar los sólidos de los líquidos. LOS sólidos se cocinan y secan y se
convierten en harina mientras que el líquido va o más procesos para recuperar sólidos suspendidos que puedan haber escapado de la prenso y paro separar y recuperar el El agua remanente luego de recuperar el aceite se conoce como aguo de cola. Por lo tonto el de cola comprende al aguo presente en el pescado, pequeños contidodes de songuoza, uno pequeño cantidad de agua de mar,
aceite suspendido y proteína disuelta y otros sólidos y soles disueltos. Como reglo general, cerco del 60% de lo materia primo original se convertirá en agua de cola y ésta contendrá cerca de 8% a 10% de sólidos totales. Los componentes del agua de cola son todos voliosos en términos de ser producto potenciol, que su recuperación sea crítica desde los puntos de vista técnico, ambiental y económicos.
En el pasado, el agua de cola se consideraba un desperdicio y simplemente se descargaba al mor. Más recientemente, las planos están utilizándolo en su proceso,
reduciendo con ello sus residuos y aumentando ganancias. De hecho, como lo recuperación de lo sanguaza, ésta práctica yo no se ve como un lujo, sino como uno
necesidad poro cualquier plonta que desee ser competente en un mercado actual y poro en operación bajo los actuales condiciones de regulación de la industria.
no y sus aguo de cola, lo pérdida de sólidos será de aproximadamente 48 kg/ton de pescado. Generolmente el agua de cola contendrá cerco de de sólidos totales que están constituidos de aproximadamente 5.6% de proteína, 0.6 % de graso, 1.8 % de cenizas y 92% de humedad. El volumen y contenido del
de cola varío con lo condición y edad del
Con pescado de mayor tiempo, más de su proteína se descompone en
fracciones solubles y es liberada. se deja que pase más tiempo, el producto final será un pescado licuado. Toda planta debería tener una instalación para procesar su agua de cola. El aguo de cola puede representar cerca del 60% del peso de la si es pescado ccn más tiempo. Si el materia prima de pescado fresco y aún más agua de cola no es recuperada, se pierde producto valioso y el del de esta fábrica contiene elevadas concentraciones de materia orgánica que pueden
colmar el cuerpo receptor de agua.
Además no es posible recuperar
económicamente la sanguaza generada en la planta, sin tener una planta de agua de cola.
En los EEUU y en muchos otros paises en donde se produce harina de pescado, cuando se desarrollaron las regulaciones ambientales, el gobierno primero consideró
la mejor tecnología práctica disponible para lo industrio. Lo mejor tecnología práctico incluía el requerimiento de una planta de aguo de cola o el envío del agua de cola hacia una planta exterior de agua de cola. El pescado contiene cerco de un 80% de líquido que consiste en más aceite. Cuondo aumento el contenido de aceite, decrece el de agua y viceversa. Basados en la composición previamente mostrada, el agua de representa cerco del 60% del peso del pescado descargado y contendrá cerca de 8% de sólidos secos por 110% para obtener el rendimiento de harina equivalente perdido en el de Para las plantas que no recuperan usualmente. Dado que la harina contiene 10% de debemos multiplicar los sólidos por un 110% paro obtener el equivalente de harina perdido en el aguo de cola. Para los plantas que usualmente no recuperan su agua de cola, los
pérdidas de rendimiento son enormes. En uno planto típico de 50 se generarán cerca de 30 tons de agua de cola por hora. En una temporada típico se perderán, 60,000 tons de agua de cola y con 8% de sólidos, esto hará 5,280 ton de harina. Represento asimismo cerca del 27% de harina que se podría producir con el
pescado. A un precio de
416 (promedio de 10 años Hamburgo menos
60
por flete) por ton de harina, los pérdidas anuales poro uno plonto así serían de
2,000 x 50 x 60 % x 8 % = 4,800 ton aceite y proteína seco 4,800 ton + (10% humedad x 4,800) 5,280 ton horino perdido = PERDIDAS ECONOMICAS = 5 , 2 8 0 t o n H A R I N A x = 5,280 ton PROTEÍNA SECA x 4 portes de aguo pescado = 21,120 ton de pescado perdido por
..
! 69
porte de
un precio de $600 per serían ciertamente
de harina,
pérdidas anuales para esa
Asumiendo que 10% de fábricas en cada puerto peruano no tiene de agua de las pérdidas por puerto serían como se muestra en la Tabla 6 -1.
2.4
202,046
10,765
1,077
$645,901
2.15
180,625
9, 624
962
$577,422
2.8
151,623
8,078
808
$484,708
HUACHO/CAROUN
1.47
123,670
6,589
659
$395,348
LA PLANCHADA
1.35
113,699
6,058
606
$363,473
1.19
99,778
5,316
532
$318,970
ATICO
1
84,215
4,487
449
$269,219
OTHERS
7.85
660,157
35,173
3,517
TOTAL
100
448,162
44,816
CALLAO NI
2.4
202,046
10,765
1,077
$645,901
2.15
180,625
9, 624
962
$577,422
2.8
151,623
8,078
808
$484,708
HUACHO/CAROUN
1.47
123,670
6,589
659
$395,348
LA PLANCHADA
1.35
113,699
6,058
606
$363,473
1.19
99,778
5,316
532
$318,970
ATICO
1
84,215
4,487
449
$269,219
OTHERS
7.85
660,157
35,173
3,517
TOTAL
100
448,162
44,816
CALLAO NI
6.2
de producción y
Hoy muchos tipos de evaporhdores usados en la industria harinera: El evaporador de película ascendente es un sistema multi efecto con a 4 efectos para ahorra energía. El vapor saturado del caldero ingresa al primer efecto y el vapor generado desde allí al evaporar el agua de cola es usado para calentar las siguientes etapas. Este tipo de evaporador no se puede calentar con vapor de rebose de los secadores porque no sería suficiente esta energía. 1.
2.
El evaporador de película descendente requiere menos calor inicial y tiene
normalmente 2 a 3 efectos y se puede operar con calor de rebose de los secadores. Este tipo de evaporador se puede balancear con el resto de la planta de manera que
de producción y
6.2
Hoy muchos tipos de evaporhdores usados en la industria harinera: El evaporador de película ascendente es un sistema multi efecto con a 4 efectos para ahorra energía. El vapor saturado del caldero ingresa al primer efecto y el vapor generado desde allí al evaporar el agua de cola es usado para calentar las siguientes etapas. Este tipo de evaporador no se puede calentar con vapor de rebose de los secadores porque no sería suficiente esta energía. 1.
2.
El evaporador de película descendente requiere menos calor inicial y tiene
normalmente 2 a 3 efectos y se puede operar con calor de rebose de los secadores. Este tipo de evaporador se puede balancear con el resto de la planta de manera que la producción del concentrado de agua de cola está balanceado con la capacidad del
secador para utilizar todos los solubles. 3.
Evaporadores de re compresión mecánica que contienen un compresor
mecánico para re comprimir el vapor producido en el proceso de concentración y que
se recicla al evaporador, reduciendo consumo de energía. 4. Evaporadores que incluyen el calentamiento del agua de cola sin evaporarla y luego expandirla en una cámara de vacío. La cantidad de agua evaporada es proporcional a la diferencio de energía antes y después de la expansión dividido por
el calor latente del líquido. Este sistema se puede usar con vapor de secadores directos. evaporadores de vapor de deshecho operan bombeondo agua caliente a través
de un cambiador de calor en el cual la energía es transferido a un flujo circulante de agua de cola. Entonces es calentada y luego enviada en flash a una cámara de vacío en donde lo energía absorbida se disipa como vapor de agua. En una
planto de efecto simple los vapores se condensan en un condensador refrigerado por aguo de mar. El agua de enfriamiento es reciclado a la torre de condensomiento
y recalentada de nuevo. evaporador de deshecho de un solo efecto tomará generalmente cerca de del requerimiento de evaporación de agua del agua de cola. Esto reduce la carga en la planta de agua de cola y permite al operador elevar la temperatura del último efecto, una necesidad si estos vapores se van a usar cocinodores. Los evaporadores de vapor de deshecho pueden ser suficientes paro operaciones pequeñas que no pueden adquirir un evaporador multi
(ASTM método de la jeringa) hacia el espacio aéreo superior, dependiendo de grado de deterioro. Estas emisiones de vahos desde áreas abiertas son casi imposibles de controlar a menos que estén completamente cerradas. Se ha encontrado que la de gases en el espacio sobre las pozas de almacenamiento es bastante alta. Por ejemplo, los gases inorgánicos como el sulfuro de hidrógeno y el amoniaco se reportaron a niveles de hasta 2,000 ppm y 1,000 ppm
respectivamente. Los valores limitantes umbral para y están especificados a 10 ppm y 50 ppm, mientras que umbrales de detección de olor se reportan a 0.00021 ppm y 21.4 ppm respectivamente. También estuvieron presentes las aminas orgánicas como la trimetilamina cuyo umbral de detección de olor es de 0.00021 ppm. Debido a estos bajos umbrales, aún volúmenes pequeños que escapan a la atmósfera circundante son capaces de generar quejas. Otras fuentes potenciales de emisiones fugitivas incluyen la filtración desde ciertos equipos, como las prensas y mallas, y en el punto de transferencia de una etapa del
proceso a otra. La emisión de vahos desde los cocinadores puede variar desde 5,000 hasta 100,000
unidades de vahos por pie cúbico (ASTM método de la jeringa) dependiendo del estado de la materia prima. El es usualmente ventilado y el equipo de control de vahos registra una emisión volumétrica que varía desde 100 hasta 1,000 pies cúbicos por minuto. Aunque el efecto múltiple del sistema de evaporación puede remover hasta el 50% del agua evaporada del proceso total, su operación normalmente es al vacío y la emisión de vahos es ligera La siguiente Tabla ilustra las emisiones de vahos desde muchos secadores directos
rotativos sin control de emisión de vahos.
Tabla 7-2
Emisiones de vahos típicas de Secadores directos rotativos Secador
Tasa de
Tipo de
alimentación pescado tons/hora
Descarga
de secador Temp F
Volumen de Unidades de vaho por gas de salida scf scf
A
B
Fuente:
10
Atún
220
18500
1500
15
Caballa
220
18500
1500
70
Atún
220
9000
700
10
Atún
240
10000
1500
14
Atún
300
8000
4000
9
Atún
200
17000
2500
et al 1967
Se debe notar que para el secador B, las unidades de vahos por pie cúbico estándar
aumentaron desde 1,500 hasta 4,000 cuando la temperatura de descarga aumentó de 240” F a 300°F. Esto ilustra la importancia de controlar las condiciones del proceso adecuadamente con el fin de minimizar la generación de vahos. El escape de los secadores directos normalmente promedia cerca de 200” F y su humedad varía de 15% a 25% por volumen.
Con respecto a las emisiones del escape del secador, se usan cromatografía de gases y ‘la espectrometría de masas para verificar la presencia de compuestos sulfurosos como el sulfuro de hidrógeno, bisulfuro de carbono, sulfuro de carbonil y y n-propil mercaptanos. Además de amoniaco la única amina presente fue trimetilamina. Los análisis del escape del
indicaron que estaban presentes
una cantidad de compuestos de sulfuro pero solo una amina, la trimetilamina.
Las emisiones de finos del proceso de harina están usualmente limitados a secadores directos y a moledores y transportadores de harina seca. Se ha encontrado que más de un 99.9%
sistemas de colección por ciclón
son
eficientes en
El primer paso más efectivo para minimizar los vahos es el uso de secadores indirectos ya que estos son los principales emisores de vahos en una planta harinera. En muchos países Europeos muchos secadores directos que usan mucho volumen de
aire y mayores temperaturas han sido reemplazados con secadores indirectos por el menor volumen de aire que utilizan. El escape de los secadores indirectos tiene un menor volumen comparado con el directo. Los secadores indirectos tienen un contenido de humedad del 25% comparados con el 15% de los directos procesando el mismo material. Las concentraciones de vahos de los secadores indirectos están generalmente en el mismo rango que los directos si se usa pescado fresco bajo las condiciones apropiadas. L OS indirectos recalentarán menos la harina
y por ello habrán menos vahos. Finalmente la operación del equipo de secado que reduce las emisiones volumétricas de vahos permite también que cualquier sistema de control de vahos que esté operando sea más efectivo. La de la materia prima usada para hacer la harina influye en la severidad de la emisión gaseosa durante el proceso. Una consideración extremadamente importante en el manejo y almacenamiento de la materia prima a bordo concierne a la temperatura. El deterioro del pescado comienza inmediatamente después de captura debido a las bacterias y enzimas que están en el tracto digestivo. Como se mencionó en capítulos previos, la formación de aminas volátiles se duplica con un incremento de la temperatura en cerca de 5” C, y el perfil de unidad de vahos se incrementa en 10 veces. por ello esencial mantener la materia prima a una temperatura suficientemente baja para prevenir su deterioro. Como resultado, cuando sea posible las embarcaciones deben contar con o agua dulce o de mar refrigerada circulada por las bodegas para mantener la temperatura del pescado este ser la fábrica en un período aceptable de tiempo. En situaciones en donde hay fugas de vahos en el área de almacenamiento que puedan afectar más severamente a la comunidad circundante, será necesario un
sistema de ventilación de la planta equipos de control de vahos secadores Dado que las emisiones durante el proceso desde los contienen una considerable cantidad de humedad, a temperaturas de cerca de se deben tener medios necesarios para remover la mayor parte de esta humedad y para enfriar el aire del escape antes de cualquier tratamiento de control de vahos. También habrán partículas de finos en el escape de los ciclones que deben ser removidos antes de aplicar medidas de control de vahos efectivas.. Esto se logra normalmente ya sea por condensadores de contacto directo o enfriados por agua. Los de tipo indirecto incluyen el casco y condensador de tubos. El tipo directo incluye cepillos de flujo venturi concurrentes. Con frecuencia se usan cuando hay disponibles grandes cantidades de agua de mar.
Además de condensar el vapor de agua y enfriar el gas, un grado específico de reducción de vahos se consigue con condensadores de contacto directo, ya que ciertos compuestos en los vahos, como el amoniaco y el sulfuro de hidrógeno son muy solubles en agua. La Tabla 7-3 muestra la capacidad de los condensadores de
contacto directo para reducir el nivel de vahos de ingreso.
Capacidad
directos
Temperatura del aire C.
Unidades de vahos
Sistema
Ingreso
Salida
% Remoción Ingreso
1
138,000
19,000
86
1
18,000
3,600
80
92
35
2
52,000
18,000
65
79
28
Se
Salida
aplicado dos métodos básicos de control de vahos a las emisiones del
proceso desde los cocinadores y secadores luego de condensar el vapor de agua; la
incineración directa en el caldero por oxidación directa de flama y limpieza húmeda por oxidación química o el uso de otros agentes limpiadores. térmica de los procesos de vahos se logra rápidamente en una caja
estándar por tonelada de materia prima procesada. Los limpiadores con agua de mar
usan para condensar el agua y enfriar el ingreso
de Pueden ser torres tipo venturi, limpiadores tipo spray y se usan normalmente como la primera etapa de dos sistemas húmedos. El escape de la primera etapa pasa la segunda en donde hay oxidación química. En el pasado la empaquetadura de estas últimas consistía empaques son más eficientes. El de soluciones de hipoclorito de sodio como agentes de limpieza en la segunda etapa se prefiere sobre el permanganato de potasio o peróxido de hidrógeno. La Tabla 7-5 muestra los resultados de reducción de vahos con dos etapas de limpieza. Tabla 7-5 de vahos
limpieza húmeda
Categoría de limpiador
Umbral de dilución del olor
Ingreso de limpiador de agua de mar
200,000
Salida de limpiador de agua de mar
20,000
Salida de limpiador químico
1,000
Hay un inconveniente para el uso de los limpiadores húmedos.
veces, al usar esto
sistemas una planta harinera convierte simplemente un problema de polución aérea en uno de polución líquida. La principal línea de defensa contra ambos sigue siendo la calidad de la materia prima. El pescado fresco procesado con gentileza y rápidamente
.
.
establecer SUS propios objetivos de empresarial y de rendimiento podrían incluso superar requisitos de las reglamentaciones vigentes. Algunas empresas pesqueras pueden hallar que
ventajas de la adopción de
14001 superan los costos derivados de la misma, en tanto que para otras será caso opuesto. Aún si no fuera posible obtener la certificación 14001, la empresa puede decidir la aplicación de un SGA por propios motivos de gestión, como por ejemplo la reducción de los costos de fabricación de residuos, responsabilidad legal o la mejora de las relaciones entre los trabajadores y la comunidad.
las siguientes secciones se describe los componentes principales del desarrollo y aplicación de un SGA, el cual debe ser establecido independientemente de si la empresa decide o no intentar la obtención de la certificación 14001.
El primer paso para la preparación de un SGA es el de formular y establecer la política ambiental de la empresa. La política ambiental establece los principios básicos de responsabilidad ambiental en base los cuales la empresa desea que se juzgue SU actuación. La misma indica la dirección de la empresa y su compromiso con el medio ambiente y proporciona un marco de referencia para el establecimiento de metas y objetivos. La política ambiental debe incluir los siguientes compromisos de parte de la empresa: Cumplir con todas la reglamentaciones ambientales y, en la medida en que sea posible, extender las tareas de protección del medio ambiente
más allá de los requisitos legales. Aplicar prácticas de gestión medioambiental adecuadas que permitan la mejora continua del SGA. Fabricar los productos de manera de reducir las emisiones al medio
82
ambiente mediante la aplicación de técnicas de prevención de contaminación,
8.2.2
Revisión del Efecto Medioambiental y de Otros Aspectos
La empresa debe revisar y tener en cuenta los siguientes aspectos ambientales de sus operaciones y el efecto de los mismos sobre el medio ambiente: emisiones al aire vertidos de aguas residuales control de residuos sólidos •l
consumo de energía consumo de agua
utilización de tierras Existen varias técnicas de evaluación de impacto ambiental. El método más
común consiste en inspeccionar procesos separados, lo cual menudo se llama ‘auditoría ambiental,’ o cuando se utiliza para evaluar el cumplimiento de reglamentaciones ambientales, ‘auditoría de cumplimiento ambiental’. Otras técnicas incluyen el inventario de emisiones, evaluación de riesgos, análisis de riesgos de los procesos y auditorías para la prevención de la contaminación.
El primer paso para evaluar el impacto en el medio ambiente y las inef iciencias operativas es describir las características de los materiales de producción y de flujo de residuos. Mucha de la información necesaria para ello está ya disponible en los registros operativos diarios y en los informes y permisos reglamentarios. Deberán realizarse inspecciones del sitio y entrevistas para la información que falta, verificar la información disponible e identificar elementos que pueden no estar bien documentados. Debe analizarse el flujo de aguas residuales desde todas las fuentes, como por ejemplo el drenaje de agua de fabrica, el agua de elaboración, etc. Debe estudiarse los utilizados para el tratamiento de aguas residuales y evaluarse su eficacia. Se debe revisar las emisiones de finos
la atmósfera provenientes de las operaciones de trituración y determinar la presencia de polvo. potencialmente perjudicial. Debe identificarse la naturaleza y cantidad de los materiales potencialmente (incluso combustibles) que se mantienen en las instalaciones. Debe evaluarse la seguridad de los lugares de almacenamiento y describirse las medidas de seguridad adoptadas para la conservación de estos materiales y para garantizar la limpieza de derrames accidentales. Debe indicarse también las prácticas de mantenimiento como limpieza de derrames y métodos de control de pérdidas. 8.2.3
Identificación, Evaluación y Selección de Opciones de Mejora
Una vez finalizada la revisión del efecto ambiental y de sus aspectos, comienza la selección de opciones de mejora partir de las siguientes amplias categorías:
q
fuente de reducción de residuos re utilización de materiales de entrada y de elaboración mejoras de eficiencia energética
durante el proceso
reducción del consumo de agua
Debe identificarse las opciones más en base un análisis de viabilidad, un proceso que ayuda la persona cargo de la toma de decisiones seleccionar las opciones que pueden ser puestas en práctica. El análisis de viabilidad se realiza en cinco pasos: 1.
Evaluación preliminar: Se clasifican las opciones disponibles para
identificar otros aspectos evaluar. Las mejoras en los métodos y prácticas de gestión no siempre exigen una evaluación técnica, en tanto que las opciones que se basan en equipo la requieren. Del mismo
modo, las opciones que no son costosas no exigen una detallada evaluación económica, en tanto que las opciones caras sí la necesitan. 2.
Evaluación técnica: La evaluación técnica se compone de dos partes
inter relacionadas. En primer lugar, debe determinarse si la opción
puede aumentar el nivel de compromiso con la gestión ambiental en toda la empresa? qué forma pueden otras áreas de la empresa prestar apoyo SGA? Observe su control de calidad existentes:
otros sistemas de control
son las funciones y responsabilidades?
son
las oportunidades de integración? Es importante observar que protección del medio ambiente no es de responsabilidad exclusiva del director ambiental, sino que toda la empresa debe participar. Hay varias cosas que pueden ponerse en práctica con respecto a la responsabilidad ambiental: Distribución de las responsabilidades ambientales entre los directores y jefes de toda la empresa y entre los empleados cuyo trabajo tiene importancia para el cumplimiento de los objetivos ambientales. Proporcionar regularmente información a los directivos y empleados sobre el progreso realizado por la empresa en el logro de los objetivos y las metas establecidos. l
,
,
l
.
l
Comunicar a las personas que participan cuáles son sus obligaciones (al
igual que el papel de los demás). ‘de los instrumentos a utilizar para comunicar las responsabilidades es una matriz de responsabilidades. Todos los empleados deben entender la función que
tienen en el logro de los objetivos y metas relacionadas con fa protección ambiental y deben descubrir los aspectos de su trabajo que
pueden tener importancia desde el punto de vista ambiental. La tabla 7-l proporciona ejemplos de cómo se puede ampliar distintas funciones
ya existentes en la empresa para prestar apoyo al SGA.
empresa. de capacitación debe estar diseñado para elevar el nivel general de conciencia ambiental de empleados y para educar a los que directamente en las tareas del sistema sobre los aspectos kas. ambientales de la ejecución de tareas 8.3.3
Necesidad de capacitación
La capacitación relacionada con la protección del medio ambiente debe lograr que los empleados de todos los niveles involucrados tengan conciencia de: EJ
El
su función y responsabilidades en el contexto del SGA; el efecto ambiental significativo, real o potencial, de SUS actividades laborales; la importancia de respetar los requisitos de las políticas y procedimientos ambientales y del SGA; los beneficios ambientales de un rendimiento personal superior y las consecuencias que tendrá la violación de los procedimientos establecidos.
Además de los operadores y jefes de planta, deberá haber cursos de capacitación disponibles para empleados de todos los niveles, desde el más
alto nivel directivo hasta los puestos inferiores de la empresa. La capacitación ofrecida a los operadores del sistema debe garantizar que éstos pueden realizar sus tareas con un impacto mínimo sobre el medio ambiente. 8.3.4
Programa de capacitación
Los cursos de capacitación orientados a poner de relieve la importancia de proteger el medio ambiente pueden incluir: una reseña de la política ambiental de la •l
y de su programa de
gestión ambiental; una reseña paso de los procedimientos operativos que están relacionados con la protección ambiental;
una cinta de vídeo que ilustre prácticas de gestión ambiental como prevención de contaminación, reducción de fuentes un panel de de directivos describiendo los objetivos y metas ambientales para sus respectivas áreas; un repaso del plan de emergencia y de los procedimientos de seguridad Y
ejercicios escritos y debates sobre el papel de cada empleado en la gestión ambiental. Para la capacitación de los operadores del sistema, los cursos de capacitación pueden incluir: una cinta de vídeo sobre problemas ambientales causados por errores
operativos; reseña de procedimientos operativos y reseña de técnicas de resolución de problemas y acciones correctivas para situaciones en que no se aplicaron los procedimientos necesarios.
La capacitación puede incorporar además un componente práctico, que puede incluir: demostraciones prácticas de lo s aspectos ambientales de la ejecución de una operación; reseña en el lugar de alarmas, procedimientos de calibración del equipo
de control, derivaciones, sobrecargas y equipo redundante y simulaciones de fallas en equipos y respuestas de emergencia. La dirección de la empresa debe evaluar y mejorar continuamente el programa de capacitación y ayudar a cada empleado a definir metas personales para el desempeño de operaciones individuales.
El último paso en el establecimiento de un es supervisar y controlar el sistema, descubrir los problemas y corregirlos. El objetivo del control es garantizar el cumplimiento de objetivos y las metas ambientales. La empresa debe crear procedimientos para:
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supervisar y medir regularmente las características más importantes de las operaciones y actividades que pueden tener un efecto significativo sobre el medio ambiente; registrar información para seguir de cerca la ejecución, los controles operativos y el cumplimiento de los objetivos y metas ambientales; evaluar periódicamente el cumplimiento de la legislación y reglamentaciones ambientales aplicables. Es importante registrar la información que describe la ejecución diaria de las operaciones relativas al SGA. L OS registros deben ser precisos y completos.
Si la información de control revela que no se cumplen los objetivos y metas del programa de gestión ambiental de la empresa, deberán tomarse medidas correctivas. La función del control es no sólo identificar el problema sino también, entender por qué se produce y cambiar el sistema de manera que no vuelva a ocurrir. El sistema de gestión para resolver los casos de incumplimiento incluiría generalmente los siguientes pasos principales: identificar el problema identificar la causa (investigar) buscar una solución
poner en práctica la solución documentar la solución comunicar la solución
La dirección puede utilizar varios métodos para estructurar las revisiones. En general, éstos incluirán una combinación de métodos formales e informales. Los métodos formales son: Actualización y revisión regular de un conjunto particular de mediciones de programas y procesos; Revisión en profundidad de elementos de programas y procesos, como requisitos, procedimientos, mediciones, puntos de control, etc.;
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Revisión de los casos de falta de cumplimiento y Revisión de la política ambiental, del SGA y de la estrategia para uno mejora continua.
Los directivos de nivel superior pueden utilizar métodos informales para mantenerse en contacto con la ejecución del SGA. Por ejemplo, obrando recíprocamente con los trabajadores en su lugar de trabajo, los ejecutivos pueden observar directamente la ejecución de las prácticas de gestión ambiental de la empresa y pueden solicitar a los empleados sugerencias sobre cómo mejorar el SGA.
Otra forma útil de obtener información informalmente es hablar con ejecutivos del mismo nivel que dirigen operaciones o situaciones similares. Por último, se puede realizar revisiones no programadas cuando surjan problemas que deben ser resueltos inmediatamente. Un SGA eficaz para una instalación pesquera funciona del mismo modo que un buen programa de seguridad. Debe prestarse atención especial a la prevención, el reconocimiento de impactos potenciales, la corrección de deficiencias, la mejora continua y la medición de su progreso.
PRÁCTICAS
RECOMENDADAS
PARA MEJORAR LA EFICIENCIA
DE LOS PROCESOS EN
LA
INDUSTRIA DE HA RINA DE PESCA 00
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E R R A T A S
Setiembre,
